海洋二号B星是我国第二颗海洋动力环境卫星，其上搭载有扫描微波辐射计SMR （Scanning Microwave Radiometer）以提供海表风速、海表温度、可降水量等海洋与大气变量的信息。目前，SMR是唯一一个运行于晨昏轨道的民用微波成像仪，可在6小时同化窗中有效填补我国风云3号微波成像仪MWRI（Micro-Wave Radiation Imager）观测的空白（图1）。在变分同化系统中，订正后的卫星观测需满足无偏的高斯分布，因此分析SMR观测资料的偏差特征是其有效同化的前提。然而，到目前为止，针对SMR观测资料偏差特征方面的研究开展的还较少。

我院的硕士生李泽挺同学和徐海明教授、与中国气象局地球系统数值预报中心的韩威研究员、博士生谢和俊、国家海洋卫星应用中心的邹巨洪研究员一起，基于快速辐射传输模式RTTOV（Radiative Transfer for TOVS），使用多家数值预报产品作为背景场，计算了SMR的O-B (Observation minus Background simulation)。在此基础上，构建了SMR观测资料的质量控制方案，分析了SMR各通道的全球月平均O-B偏差、扫描偏差和升降轨偏差。结果表明，由于SMR的10.7GHz通道受到静止通信卫星的无线电频率干扰（RFI），造成SMR观测在地中海区域存在高达20 K的O-B偏差。此外，SMR各通道在夏季表现出了0.2-0.7 K左右的升降轨偏差（图2），这主要归因于SMR主反射器的发射率没有得到很好的估计。

图 1 三台微波成像仪，HY-2B SMR（绿色）、FY-3C MWRI（黄色）、FY-3D MWRI（红色），在6小时同化窗口中的观测

图2 HY-2B SMR升降轨偏差（左图）和升降轨标准差（右图）

论文信息：

Li, Z.; Han, W.; Xu, H.; Xie, H.; Zou, J. Biases’ Characteristics Assessment of the HY-2B Scanning Microwave Radiometer (SMR)’s Observations. Remote Sens. 2023, 15, 889. https://doi.org/10.3390/rs15040889